[發(fā)明專利]一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611222215.3
• 申請日: 2016-12-27
• 公開（公告）號: CN107024878B
• 公開（公告）日: 2019-09-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃鶯;王興君;夏如艇;金飛翔;張勇超
• 申請（專利權(quán)）人: 臺州學(xué)院
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;H04L29/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，屬于無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域；所述的控制總線與接口板相互連接；所述的控制總線分別與控制器、模擬量數(shù)據(jù)采集器、邏輯運算器、適配器、路由探測器、傳感器節(jié)點連接；所述的控制器、模擬量數(shù)據(jù)采集器與I/O總線連接；所述的I/O總線與數(shù)個I/O模件和HART連接，所述的I/O模件與對應(yīng)的I/O連接；所述的HART與遠程I/O連接；所述的遠程I/O與變送器相互配合；所述的適配器與串口通信連接模塊和適配器狀態(tài)自檢模塊連接；生存能力強、探測精度高、成本低等特點，適合應(yīng)用于各種環(huán)境中，減少了現(xiàn)有技術(shù)中存在的弊端，大大提高了應(yīng)用效果，與應(yīng)用的安全性，擴大了應(yīng)用范圍。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，屬于無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Networks，WSN)是一種分布式傳感網(wǎng)絡(luò)，它的末梢是可以感知和檢查外部世界的傳感器。WSN中的傳感器通過無線方式通信，因此網(wǎng)絡(luò)設(shè)置靈活，設(shè)備位置可以隨時更改，還可以跟互聯(lián)網(wǎng)進行有線或無線方式的連接。通過無線通信方式形成的一個多跳自組織的網(wǎng)絡(luò)。

WSN的發(fā)展得益于微機電系統(tǒng)(Micro-Electro-Mechanism System，MEMS)、片上系統(tǒng)(System on Chip，SoC)、無線通信和低功耗嵌入式技術(shù)的飛速發(fā)展。

WSN廣泛應(yīng)用于軍事、智能交通、環(huán)境監(jiān)控、醫(yī)療衛(wèi)生等多個領(lǐng)域。

為了獲取精確信息，在監(jiān)測區(qū)域通常部署大量傳感器節(jié)點，可能達到成千上萬，甚至更多。傳感器網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模性包括兩方面的含義：一方面是傳感器節(jié)點分布在很大的地理區(qū)域內(nèi)，如在原始大森林采用傳感器網(wǎng)絡(luò)進行森林防火和環(huán)境監(jiān)測，需要部署大量的傳感器節(jié)點；另一方面，傳感器節(jié)點部署很密集，在面積較小的空間內(nèi)，密集部署了大量的傳感器節(jié)點。

傳感器網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模性具有如下優(yōu)點：通過不同空間視角獲得的信息具有更大的信噪比；通過分布式處理大量的采集信息能夠提高監(jiān)測的精確度，降低對單個節(jié)點傳感器的精度要求；大量冗余節(jié)點的存在，使得系統(tǒng)具有很強的容錯性能；大量節(jié)點能夠增大覆蓋的監(jiān)測區(qū)域，減少洞穴或者盲區(qū)。

很顯然，現(xiàn)有的傳感節(jié)點具有很大的安全漏洞，攻擊者通過此漏洞，可方便地獲取傳感節(jié)點中的機密信息、修改傳感節(jié)點中的程序代碼，如使得傳感節(jié)點具有多個身份ID，從而以多個身份在傳感器網(wǎng)絡(luò)中進行通信，另外，攻擊還可以通過獲取存儲在傳感節(jié)點中的密鑰、代碼等信息進行，從而偽造或偽裝成合法節(jié)點加入到傳感網(wǎng)絡(luò)中。一旦控制了傳感器網(wǎng)絡(luò)中的一部分節(jié)點后，攻擊者就可以發(fā)動很多種攻擊，如監(jiān)聽傳感器網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)男畔ⅲ騻鞲衅骶W(wǎng)絡(luò)中發(fā)布假的路由信息或傳送假的傳感信息、進行拒絕服務(wù)攻擊等。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，提供一種設(shè)計合理、使用方便、靈活性好、安全性高的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：它包含WSN、接口板、控制總線、控制器、模擬量數(shù)據(jù)采集器、邏輯運算器、適配器、路由探測器、傳感器節(jié)點模塊；所述的接口板與WSN連接；所述的控制總線與接口板相互連接；所述的控制總線分別與控制器、模擬量數(shù)據(jù)采集器、邏輯運算器、適配器、路由探測器、傳感器節(jié)點連接；所述的控制器、模擬量數(shù)據(jù)采集器與I/O總線連接；所述的I/O總線與數(shù)個I/O模件和HART連接，所述的I/O模件與對應(yīng)的I/O連接；所述的HART與遠程I/O連接；所述的遠程I/O與變送器相互配合；所述的適配器與串口通信連接模塊和適配器狀態(tài)自檢模塊連接；所述的路由探測器與網(wǎng)絡(luò)路由探測模塊和保存路由探測信息模塊連接；所述的傳感器節(jié)點模塊與待檢測模塊、檢測數(shù)據(jù)列表模塊和測試數(shù)據(jù)曲線模塊連接。